Be2+在水、甲醇和乙醇中结构性质的从头算分子动力学模拟

采用Car-Parrinello分子动力学(CPMD)方法分别研究了Be²⁺在水、甲醇和乙醇中的溶剂结构性质, 并对Be²⁺的第一溶剂壳结构的实验及理论结果进行了比较. 所得第一溶剂壳结构与已报道的实验和理论结果较为一致. 对径向分布函数、配位数以及角度分布等进行了详细的分析. 结果表明: 在水、甲醇和乙醇中, Be²⁺第一溶剂壳为稳定理想的四面体结构. 在本文的模拟时间尺度内,没有观察到第一溶剂壳中的分子与第二溶剂壳中的分子进行交换, 进一步证明Be²⁺第一溶剂壳为稳定的四配位结构. 根据计算得到的空间分布函数, Be²⁺在溶剂分子的等高面上主要集中分布在溶剂分子接受氢键的方向. 根据氧原子在Be²⁺周围的分布, 壳层分子主要集中分布在Be²⁺周围的四个区域, 进一步证实溶剂壳为四面体对称.     

甲醇-水、乙醇-水体系聚集态的共振散射光谱

自从Ｐａｓｔｅｒｎａｃｋ[1,2]使用普通荧光分光光度计建立共振光散射(ＲＬＳ)技术以来,人们用该技术建立了十分灵敏的蛋白质和核酸的分析方法[3,5]。同时该技术在研究化合物在溶液中的聚集态方面也有了较为广泛的应用,一般认为分子聚集体的形成是引起ＲＬＳ增强的主要原因[6]。已知甲醇、乙醇与水互溶形成均匀的溶液体系,那么在这些溶液体系中是否也存在某种形式的分子聚集体呢?为此本文研究了不同浓度的甲醇水溶液和乙醇水溶液的ＲＬＳ光谱。1　实验部分1 1　试剂和仪器甲醇(上海建鑫化工试剂厂,分析纯,含量%≥99 5);乙醇(安徽特酒总…     

水、甲醇和乙醇溶剂在PVA膜材料中无限稀释扩散系数测定

用气相色谱法研究小分子溶剂与聚合物材料之间的相互作用是一种快速、准确和方便的方法,该方法可以测量多种小分子溶剂在聚合物中的溶解和扩散行为.采用该方法测定了水、甲醇、乙醇在固定液PVA中的保留时间和半峰宽,运用van Deemter模型进行数据处理,得到了上述几种小分子在PVA膜材料中的无限稀释扩散系数,获得了有意义的结果.     

分子动力学模拟研究纳米碳管中甲醇-水混合溶液的结构与输运性质

利用分子动力学模拟方法,对比考察了平衡条件、外压作用、梯度电场作用下,摩尔比为1：1 的甲醇-水混合溶液在纳米碳管（CNT）中的静态结构以及输运行为. 研究发现：在平衡体系与外压作用下,纳米碳管内甲醇与水呈现出明显的不混溶现象,甲醇主要分布于管壁附近,水分子主要分布于纳米碳管轴心附近;而在梯度电场作用下,纳米碳管由疏水性向亲水性转变,更多的水分子分布于管壁,导致纳米碳管内甲醇-水的不混溶现象消失. 另一方面,在外压作用下,纳米碳管内甲醇与水呈现单向移动;而在梯度电场下,甲醇与水呈现快速的双向移动,其流通量较相应外压作用体系高出近一个数量级,但由于双向的流通量大小相近,导致净流通量与外压作用下的净流通量差异不大.     

分子动力学模拟研究纳米碳管中甲醇-水混合溶液的结构与输运性质

利用分子动力学模拟方法,对比考察了平衡条件、外压作用、梯度电场作用下,摩尔比为1:1的甲醇-水混合溶液在纳米碳管(CNT)中的静态结构以及输运行为.研究发现:在平衡体系与外压作用下,纳米碳管内甲醇与水呈现出明显的不混溶现象,甲醇主要分布于管壁附近,水分子主要分布于纳米碳管轴心附近;而在梯度电场作用下,纳米碳管由疏水性向亲水性转变,更多的水分子分布于管壁,导致纳米碳管内甲醇-水的不混溶现象消失.另一方面,在外压作用下,纳米碳管内甲醇与水呈现单向移动;而在梯度电场下,甲醇与水呈现快速的双向移动,其流通量较相应外压作用体系高出近一个数量级,但由于双向的流通量大小相近,导致净流通量与外压作用下的净流通量差异不大.     

丙酸在乙醇-水介质中热力学性质的研究

丙酸在乙醇－水介质中热力学性质的研究董国（辽宁师范大学化学系大连１１６０２９）关键词丙酸乙醇热力学Ｂｈａｔａｃｈａｒｙｙａ和合作者用氢电极和银－氯化银电极组成的电池，测试了丙酸在含有不同乙醇含量的乙醇－水介质中的离解常数和热力学参量［１］。由于氢电...     

水与乙醇分子在金管内吸附作用的分子动力学研究

使用分子动力学研究了乙醇与水分子在纳米金管内按照不同比例混合时的吸附现象,并利用径向密度分布函数及水和乙醇分子所形成的平均氢键数来探讨纳米限制效应.结果表明,径向密度分布函数和氢键数目受纳米金管影响较大.另外,水与金管之间的作用力比乙醇与金管之间的大,导致水分子形成的平均氢键数不同于乙醇分子的.     

CO_2-甲醇和CO_2-乙醇体系的界面性质

在交叉缔合的均相状态方程的基础上,结合密度梯度理论(density gradient theory,DGT),建立了适用于CO2-甲醇和CO2-乙醇二元体系界面性质研究的状态方程,对CO2-乙醇体系表面张力的关联结果与实验值吻合良好.阐明了CO2分子与甲醇分子和乙醇分子之间的交叉缔合作用对二元体系表面张力计算结果的影响,以及界面相中CO2与醇羟基之间的交叉缔合与温度和压力之间的关系.     

超临界水的分子动力学模拟

采用分子动力学(MD)模拟的方法对超临界条件下水的结构及扩散性质进行了研究.模拟结果表明超临界条件下水分子之间的氢键作用明显减弱,分子极性大大降低.扩散性质与常温下相比,其大小约上升了两个数量级.     

甲醇和乙醇在氩气-实时直接分析质谱中的应用

以氩气代替价格昂贵的氦气作为实时直接分析质谱(DART-MS)的工作气体以降低实验成本。甲醇和乙醇作为作为两种辅助性反应试剂,在Ar-DART-MS分析中充当能量传递的媒介和质子的供体,可以提高Ar-DART-MS的电离效率并扩展其应用范围。通过甲醇和乙醇作为反应性试剂在Ar-DART-MS的背景信号及对样品电离影响的分析,探讨了它们的应用范围,以及在电离过程中存在的一些可能的特征反应。该方法的有效性通过对利血平的分析结果获得。     

Voltammetric Behavior of Trolox in Methanol and Ethanol Solutions

Electrochemical oxidation of trolox on carbon electrodes was investigated by means of some voltammetric techniques in methanol and ethanol solutions in the presence of an excess of acid or base. The oxidation occurs according to EEC mechanism, i.e. in two quasireversible one‐electron steps yielding the corresponding phenoxyl radical and, subsequently, phenoxonium cation. Phenoxonium ion decays because of a pseudo‐first order follow‐up chemical reaction with nucleophiles. The electrochemical behavior of trolox is strongly influenced by the surrounding environmental conditions. In acidic solutions, a single two‐electron anodic wave was observed. The presence of a strong base drastically improves the stability of the intermediate, phenoxyl radical. Under these conditions, the two‐electron wave was found to split into its one‐electron components over a range of scan rates. The resolution is much distinct in ethanol. Simulations with DigiSim software were used to fit the cyclic voltammograms in order to estimate thermodynamic and kinetic data for the reaction mechanism studied.     

液态合金NiAl凝固过程中微观结构转变的分子动力学模拟

采用分子动力学模拟方法对液态NiAl凝固过程进行了研究,考察了不同冷却速度下液态NiAl结构变化特点,原子间相互作用势采用F-S多体势,结构分析采用键取向序和对分析技术.计算结果表明,冷却速度对液态NiAl结构转变有重要影响,在不同的冷却速度下, NiAl凝固过程出现了明显不同,冷速为4×1013和4×1012 K/s时, NiAl快速凝固为无序的非晶体结构;而在较慢的8×1011 K/s冷速下, NiAl凝固为晶态结构.给出了不同冷却速度下液态NiAl结构转变的微观信息.     

Enthalpic Interaction Coefficients of Formamide in Aqueous Methanol and Ethanol Solutions at 298.15 K

The dilution enthalpies of formamide in aqueous methanol and ethanol solutions have been determined using a CSC-4400 isothermal calorimeter at 298.15 K. The homogeneous solution enthalpic interaction coefficients have been calculated over a range of alcohol concentrations according to the excess enthalpy concept. The results show that the enthalpic pair interaction coefficients h ₂ of formamide are negative in aqueous alcohol solutions and pass through a minimum in mixed solvents, whereas the h ₂ coefficients of formamide in aqueous ethanol solutions are more negative than those in aqueous methanol solutions. The results are discussed in terms of solute-solute and solute-solvent interactions.     

金纳米颗粒周围水的结构和动力学性质的分子动力学模拟

采用经典的分子动力学模拟方法系统地研究了在常温条件下金纳米颗粒周围水的结构与动力学性质. 结果表明, 水分子在纳米颗粒附近形成了明显的多层结构. 同时随着径向距离的减小, 水分子的空间取向也从无序排列趋向于有序排列. 通过分析界面处不同水层中的均方位移及停留时间分布, 发现紧贴颗粒表面的第一和第二水层中的水分子表现出很低的扩散系数, 而第三和第四水层中的水分子则能够轻易地离开界面区域而进入主体相区域. 此外, 在界面处的每个水分子的氢键平均数要高于在主体相的平均值.     

水-乙醇二元体系共沸混合物的热力学研究

用全自动低温绝热量热计测定了水、乙醇以及水和乙醇组成的共沸混合物在不同温区的摩尔热容Cp,m. 建立了共沸混合物Cp,m与温度T的函数关系.结果表明,水和乙醇组成的共沸混合物在98.496 K发生玻璃态转化,在158.939 K 和270.95 K发生固-液相变.获得了其相应的相变焓和相变熵.计算了以298.15 K为基准的该共沸混合物的热力学函数和超额热力学函数.